專利名稱：一種基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學領(lǐng)域，尤其涉及通訊技術(shù)，特別是一種基于波分復用技術(shù)的城域 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，IP城域網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)在城市的延伸，是一種開放型的綜合網(wǎng)絡(luò)平臺， 它能提供話音、圖像、數(shù)據(jù)、多媒體、IP接入等業(yè)務(wù)及各種增值、智能業(yè)務(wù)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般 為骨干層基于IP over SDH/ATM方式或光纖直連，采用吉比特或太比特線速路由器， 或大容量ATM交換機，提供高速的核心交換功能和快速的路由處理功能，滿足核心網(wǎng)復雜 路由協(xié)議支持、策略分布等方面的需要。匯聚層主要完成業(yè)務(wù)匯聚和IP交換處理，是接入層各種接入方式的終結(jié)點和PVC 聚合點。主要采用各類高中端路由器、L2/L3交換機，以及綜合接入服務(wù)器通過光纖直連方 式將業(yè)務(wù)收斂及上聯(lián)。接入層主要完成用戶數(shù)據(jù)的接入，提供多種接入方式和設(shè)備，如ADSL接入(DSLAM 和ATU-R)，HFC接入(CMTS和Cable Modem)，以太網(wǎng)交換機，寬帶無線接入系統(tǒng)以及HPNA接入等。Internet的多年發(fā)展中，出現(xiàn)了多種IP技術(shù)組網(wǎng)方案，如IP over Fiber(光纖 上傳送IP)、IP over ATM(異步傳輸模式上傳送IP)、IP overSDH (光同步傳輸模式上傳送 IP)，但是隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各種技術(shù)都表現(xiàn)出不適合現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)需求的特點，IP over Fibe 由路由器提供保護，總的建設(shè)成本也要比有傳送層的方案要高，且非常浪費光纖及管道資 源。IP overATM的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)比較復雜、傳輸效率低、開銷損失大(達25% 30%)，IP over SDH不適于集數(shù)據(jù)、語音、圖像等的多業(yè)務(wù)平臺，不適合大容量的IP傳送。各電信運營商以互聯(lián)網(wǎng)接入為主發(fā)展起來的傳統(tǒng)IP城域網(wǎng)，提供盡力而為的服 務(wù)(Best-Effort)，對于在網(wǎng)絡(luò)上承載的其他業(yè)務(wù)，如IPTV、VoIP、NGN等不能提供業(yè)務(wù)所需 的可靠性、安全性以及QoS等，未來IP城域網(wǎng)的發(fā)展方向為差別化服務(wù)(Differen-tiated) 及保障服務(wù)，現(xiàn)有IP技術(shù)已不應未來網(wǎng)絡(luò)的需要。2)傳統(tǒng)IP城域網(wǎng)中每臺接入網(wǎng)匯聚層交換機雙歸到骨干業(yè)務(wù)層的BRAS，骨干層 中每臺業(yè)務(wù)層的BRAS都雙連到核心層的路由器，核心層路由器也雙歸連到骨干層的CNl/ CN2路由器(如圖1)。所有接入層的交換機采用單星型拓撲結(jié)構(gòu)上連到匯聚層交換機，沒 有保護路由，占用大量光纖資源及管道資源。3)解決寬帶業(yè)務(wù)快速發(fā)展的帶寬“瓶頸”，目前傳統(tǒng)IP城域網(wǎng)一根光纖傳輸?shù)膸?寬為10G，雖然業(yè)界已經(jīng)推出單端口 40G的路由器，但由于造價太高而得不到運用。4)隨著我國城市化進程不斷發(fā)展，城域網(wǎng)需要提供業(yè)務(wù)的范圍不斷增加，現(xiàn)有核 心路由器傳輸距離的受限及長距離板卡的高建設(shè)成本不利于發(fā)展現(xiàn)有的IP城域網(wǎng)光纖直 連模式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述的這種基于 波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要解決現(xiàn)有技術(shù)中IP城域網(wǎng)缺少有效保護、單根光纖傳輸 最大帶寬決于設(shè)備端口，浪費光纖及管道資源的技術(shù)問題。本發(fā)明的這種基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由波分復用設(shè)備和IP城域網(wǎng) 構(gòu)成，其中，所述的波分復用設(shè)備以IP為核心，波分復用設(shè)備部署在所述的IP城域網(wǎng)的核 心、骨干、匯聚節(jié)點和接入節(jié)點，IP城域網(wǎng)中的路由器直接與波分復用設(shè)備波長相連，所述 的路由器通過波分復用耦合器直接連至波分復用光纖。進一步的，從光層上采用1+1光通道保護、二纖雙向光通道共享保護環(huán)、二纖雙向 光復用段保護環(huán)和子網(wǎng)連接保護。進一步的，從光層上以采用1+1光通道保護、1+1復用段保護和基于OTS的1+1線 路保護，在電層上提供子波長保護。進一步的，通過指定波長作旁路或直通連接在IP層完成網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程。本發(fā)明的工作原理是將以IP為核心的波分復用設(shè)備部署在IP城域網(wǎng)的核心、骨 干、匯聚節(jié)點(遠期可至接入節(jié)點)，路由器直接與WDM波長相連，高性能路由器通過WDM耦 合器直接連至WDM光纖(如圖2)，為大容量(80X10G)、大顆粒(2. 5G以上)的業(yè)務(wù)傳送和 靈活調(diào)度提供了可能。IP over WDM系統(tǒng)可提供基于光層的靜態(tài)光分插復用FOADM(Fixed Optical Add/Drop Multiplexer)禾口動態(tài)光分插復用 ROADM(ReconfigurabIe Optical Add/Drop Multiplexer)調(diào)度方案；同時Ll電層支持GE業(yè)務(wù)、Any業(yè)務(wù)和ODUl信號的調(diào)度，L2電層 支持基于 VLAN、Stack VLAN 的 EPL (Ethernet Private Line)和 EVPL (Ethernet Virtual Private Line)業(yè)務(wù)的交換。對于業(yè)務(wù)的保護，可以從光層上采用1+1光通道保護、二纖雙向光通道共享保護 環(huán)、二纖雙向光復用段保護環(huán)、子網(wǎng)連接保護(跨環(huán)保護)等環(huán)網(wǎng)保護，還可以采用1+1光 通道保護、1+1復用段保護、1+1線路保護(基于0TS)等鏈路保護方案；在電層上還可以提 供子波長保護。本發(fā)明提供了 一個真正的鏈路層數(shù)據(jù)網(wǎng)，可以通過指定波長作旁路或直通連接， 網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程可以只在IP層完成。由于使用了指定的波長，結(jié)構(gòu)更靈活，并具有向光交 換和全光選路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移的可能。本發(fā)明和已有技術(shù)相比，其效果是積極和明顯的。1)巨大的帶寬承載著大量業(yè)務(wù)使得寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的可靠性更為重要，在IP層上， 當使用動態(tài)路由協(xié)議時，IP網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上具備了自愈功能，但由于其自愈功能是通過重新選 路實現(xiàn)的，保護時間的長短取決于路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)改變所需的時間和路由計算重新 收斂的時間(十般在幾十秒左右)，對于大部分普通的IP應用，IP層的保護是足夠的，因為 應用瓶頸一般在服務(wù)器而不是網(wǎng)絡(luò)。但是對基于IP的實時應用來講(如IPTV、VoIP、NGN、 3G)，秒級的時間會嚴重影響業(yè)務(wù)質(zhì)量，而IP over WDM方式的網(wǎng)絡(luò)，其自愈保護完全滿足電 信級50ms倒換時間。2)發(fā)展城域WDM光網(wǎng)絡(luò)不但能為城域IP網(wǎng)/以太網(wǎng)的發(fā)展提供強大的帶寬支撐，而且在靈活性、安全性和提高資源利用率等方面與單純的光纖直連相比都有很大的優(yōu) 勢，此外利用WDM網(wǎng)還可以開展按需帶寬(BoD)、波長批發(fā)、波長出租、0VPN、光組播等新業(yè) 務(wù)，實現(xiàn)城域網(wǎng)差別化服務(wù)(Differen-tiated)及保障服務(wù)。3) =IP over WDM可以適應數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不對稱性，不同波長上的數(shù)據(jù)速率可以不 同。成環(huán)系統(tǒng)中，光纖環(huán)的兩側(cè)都能使用，使路由可獲得全部帶寬，在傳突發(fā)數(shù)據(jù)時就不需 要緩存，也不會有分組丟失。只有當光纖斷裂時才會發(fā)生分組丟失。同一環(huán)內(nèi)有工作光纖 和保護光纖，保護光纖中的閑帶寬在業(yè)務(wù)高峰時也可用來傳數(shù)據(jù)，不會引入抖動、時延或分 經(jīng)丟失?；謴凸ぷ髟贗P層而不在物理層上完成。在光纖斷裂對抖動和時延敏感的實時業(yè) 務(wù)可給以高的優(yōu)先級。使用工作光纖和保護光纖的另一憂點是可以建立“直通”或“旁路” 波長。4):本發(fā)明對傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式透明?？梢詡魉筒煌a率的ATM、 SDH/Sonet和千兆以太網(wǎng)格式的業(yè)務(wù)。可以與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)兼容，還可以支持未來的寬帶業(yè) 務(wù)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)升級，并具有可推廣性、高度生存性等特點


圖1是本發(fā)明一種基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。
具體實施例方式實施例1 如圖1所示，本發(fā)明一種基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由波分復用設(shè)備和 IP城域網(wǎng)構(gòu)成，其中，所述的波分復用設(shè)備以IP為核心，波分復用設(shè)備部署在所述的IP城 域網(wǎng)的核心、骨干、匯聚節(jié)點和接入節(jié)點，IP城域網(wǎng)中的路由器直接與波分復用設(shè)備波長相 連，所述的路由器通過波分復用耦合器直接連至波分復用光纖。進一步的，從光層上采用1+1光通道保護、二纖雙向光通道共享保護環(huán)、二纖雙向 光復用段保護環(huán)和子網(wǎng)連接保護。進一步的，從光層上以采用1+1光通道保護、1+1復用段保護和基于OTS的1+1線 路保護，在電層上提供子波長保護。進一步的，通過指定波長作旁路或直通連接在IP層完成網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程。本發(fā)明的工作原理是將以IP為核心的波分復用設(shè)備部署在IP城域網(wǎng)的核心、骨 干、匯聚節(jié)點(遠期可至接入節(jié)點)，路由器直接與WDM波長相連，高性能路由器通過WDM耦 合器直接連至WDM光纖(如圖2)，為大容量(80X10G)、大顆粒(2. 5G以上)的業(yè)務(wù)傳送和 靈活調(diào)度提供了可能。IP over WDM系統(tǒng)可提供基于光層的靜態(tài)光分插復用FOADM(Fixed Optical Add/Drop Multiplexer)禾口動態(tài)光分插復用 ROADM(ReconfigurabIe Optical Add/Drop Multiplexer)調(diào)度方案；同時Ll電層支持GE業(yè)務(wù)、Any業(yè)務(wù)和ODUl信號的調(diào)度，L2電層 支持基于 VLAN、Stack VLAN 的 EPL (Ethernet Private Line)和 EVPL (Ethernet Virtual Private Line)業(yè)務(wù)的交換。對于業(yè)務(wù)的保護，可以從光層上采用1+1光通道保護、二纖雙向光通道共享保護 環(huán)、二纖雙向光復用段保護環(huán)、子網(wǎng)連接保護(跨環(huán)保護)等環(huán)網(wǎng)保護，還可以采用1+1光
5通道保護、1+1復用段保護、1+1線路保護(基于0TS)等鏈路保護方案；在電層上還可以提 供子波長保護。本發(fā)明提供了 一個真正的鏈路層數(shù)據(jù)網(wǎng)，可以通過指定波長作旁路或直通連接， 網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程可以只在IP層完成。由于使用了指定的波長，結(jié)構(gòu)更靈活，并具有向光交 換和全光選路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移的可能。利用WDM 設(shè)備部署城域 IP 網(wǎng)，可以提供 SDH/S0NET、P0S、ATM、Ethernet、SAN、0TN、 視頻及其他等多種業(yè)務(wù)的傳送，滿足不同消費者對不同業(yè)務(wù)、不通要求的需求。
權(quán)利要求
一種基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由波分復用設(shè)備和IP城域網(wǎng)構(gòu)成，其特征在于所述的波分復用設(shè)備以IP為核心，波分復用設(shè)備部署在所述的IP城域網(wǎng)的核心、骨干、匯聚節(jié)點和接入節(jié)點，IP城域網(wǎng)中的路由器直接與波分復用設(shè)備波長相連，所述的路由器通過波分復用耦合器直接連至波分復用光纖。
2.如權(quán)利要求1所述的基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于從光層上采 用1+1光通道保護、二纖雙向光通道共享保護環(huán)、二纖雙向光復用段保護環(huán)和子網(wǎng)連接保 護。
3.如權(quán)利要求1所述的基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于從光層上以 采用1+1光通道保護、1+1復用段保護和基于OTS的1+1線路保護，在電層上提供子波長保 護。
4.如權(quán)利要求1所述的基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于通過指定波 長作旁路或直通連接在IP層完成網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程。
全文摘要
一種基于波分復用技術(shù)的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由波分復用設(shè)備和IP城域網(wǎng)構(gòu)成，波分復用設(shè)備以IP為核心，波分復用設(shè)備部署在所述的IP城域網(wǎng)的核心、骨干、匯聚節(jié)點和接入節(jié)點，IP城域網(wǎng)中的路由器直接與波分復用設(shè)備波長相連，路由器通過波分復用耦合器直接連至波分復用光纖。從光層上采用1+1光通道保護、二纖雙向光通道共享保護環(huán)、二纖雙向光復用段保護環(huán)和子網(wǎng)連接保護。從光層上以采用1+1光通道保護、1+1復用段保護和基于OTS的1+1線路保護，在電層上提供子波長保護。通過指定波長作旁路或直通連接在IP層完成網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程。
文檔編號H04L12/56GK101945023SQ20091005444
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者吳根生, 唐盛杰, 張蕓, 王悅, 鄭翚 申請人:上海郵電設(shè)計咨詢研究院有限公司